Pierwszy test silników zmodernizowanego Falcona 9

6

Dwa tygodnie temu pomyślnie zakończyło się testowe odpalenie pierwszego stopnia rakiety Falcon 9, która po czerwcowej katastrofie powinna „wrócić do pracy” w połowie listopada.

Odpalenia silników pierwszego stopnia rakiety Falcon 9 amerykańskiej firmy Space Exploration Technologies (SpaceX) nastąpiło 21 września w ośrodku testowym McGregor w Teksasie (USA). Silniki pracowały z pełną mocą przez 15 sekund.

Wielu czeka na powrót do realizacji lotów przez amerykańską firmę, która w czerwcu doświadczyła swojej pierwszej katastrofy głównej rakiety. 28 czerwca, kilka minut po starcie, nastąpiła dezintegracja Falcona 9 i utrata misji zaopatrzeniowej CRS-7 statku Dragon do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Zapis testu silników pierwszego stopnia zmodernizowanej rakiety Falcon 9 w dniu 21 września 2015 / Źródło: SpaceX

W listopadowym starcie z Przylądka Canaveral wyniesiony ma zostać europejski satelita SES 9, którego zadaniem będzie transmisja sygnałów telewizyjnych. Prócz wyeliminowania wskazywanego czynnika odpowiedzialnego za czerwcowe niepowodzenie, firma do nadchodzącego lotu przygotowuje również zmodernizowaną rakietę. Aktualnie start jest przewidywany na 17 listopada – godzina lotu nie została podana do informacji.

SpaceX nieustannie implementuje zmiany w projekcie swojej głównej i jedynej rakiety z portfolio. Czasami zmiany te można określić mianem „większych”. Tak też będzie tym razem. Najnowsza generacja rakiet Falcon 9 charakteryzować się będzie lepszymi parametrami pracy silników, wydajniejszą mieszanką paliwową (dzięki lepszemu schłodzeniu) oraz modyfikacjami strukturalnymi.

W tej chwili inżynierowie kończą inspekcję wsporników wewnątrz górnego stopnia, aby upewnić się, że nie są one podatne na takie same uszkodzenia, przez które doszło do czerwcowej katastrofy. Wtedy wspomniane wsporniki zawiodły – jeden z nich uległ zniszczeniu, w wyniku czego doszło do wyrwania się zbiornika z helem pod ciśnieniem i jego zderzenia ze zbiornikiem tlenu.

Graficzne zilustrowanie ostatniej ewolucji rakiety Falcon 9 / Credits: NASA/SpaceX

Graficzne zilustrowanie ostatniej ewolucji rakiety Falcon 9 / Credits: NASA/SpaceX

Eksperci z firmy SpaceX przekonują, że ta lekcja nauczyła ich weryfikacji poprzez inspekcje i testy komponentów dostarczanych przez podwykonawców (w tym wypadku dostawców wsporników). Docelowo firma zamierza wytwarzać większość podzespołów, dzięki czemu uniknie podobnych sytuacji, oraz obniży koszty produkcji (łańcuch podwykonawców naturalnie zwiększa wartość końcowego produktu, gdyż każdy podmiot po drodze nalicza należne wynagrodzenie i pokrycie kosztów administracyjnych).

Wspomniane modyfikacje rakiety obejmują m.in. silniki Merlin 1D, które będą o 13% wydajniejsze (pod względem generowanego ciągu). Silnik na górnym stopniu również będzie bardziej wydajny. Nazywany skrótowo MVacD będzie miał wydłużoną dyszę oraz zbiorniki materiałów pędnych. Ponadto międzystopień, łączący pierwszy i drugi stopień rakiety, wyposażony będzie w dedykowany mechanizm usprawniający proces separacji.

Modyfikacje strukturalne powodują wydłużenie rakiety o niecałe 1,5 metra i podnoszą jej ogólną wydajność o 30%. Dzięki tym zmianom nawet w przypadku rakiet wynoszących ładunki na orbity transferowe do geostacjonarnych możliwe będzie zabranie niezbędnego paliwa do wykonania manewru powrotu pierwszego stopnia i przeprowadzenia lądowania na barce na oceanie lub na lądzie.

Właściciel firmy SpaceX, Elon Musk, przekonuje, że odzyskiwanie pierwszych stopni rakiet Falcon 9 znacząco obniży koszty transportu kosmicznego i poprowadzi do efektywnej pod względem finansowym realizacji misji bezzałogowych, a potem załogowych do Marsa. Ostatnia próba manewru lądowania na barce przeprowadzona w kwietniu tego roku wskazała, że już niewiele brakuje do pierwszego udanego posadzenia stopnia na platformie usytuowanej na oceanie.

Firma musi oczywiście powrócić do regularnego strzelania rakietami. Po planowanym na połowę listopada starcie z satelitą SES 9 następny lot odbędzie się najprawdopodobniej z Bazy Sił Powietrznych Vandenberg w Kalifornii. Będzie to ostatni lot rakiety w konfiguracji Falcon 9 v1.1. Wyniesiony ma wtedy zostać amerykańsko-francuski satelita Jason 3 dedykowany obserwacjom oceanów. Z kolei następny start ze statkiem transportowym Dragon do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej planowany jest obecnie na 3 stycznia.

(SpaceX)

Przekaż dalej

6 komentarzy

  1. Marek F napisał, że test nie do końca się udał.
    Ja bym nie był optymistą i uważam, że w tym roku już nie polecą.

    • Coś w tym może być. Test urywa się na 22 sekundzie – silnik w normalnych warunkach pracuje kilka minut.

  2. Co oznacza zdanie “Będzie to ostatni lot rakiety w konfiguracji Falcon 9 v1.1.”? Czy zmodernizowany F9 będzie miał inne oznaczenie?

  3. Ciekawi mnie – w związku ze zwiększeniem siły ciągu i wydajności nowych ulepszonych silników Merlin 1D – o ile ton zwiększy się udźwig rakiety Falcon 9. Poprzednia wersja Falcona 9 umożliwiała wyniesienie do 13 ton ładunku na LEO lub ok. 4 ton na GTO. Nowa wersja Falcona 9 będzie miała o 10-20% większy ciąg pierwszego stopnia i również drugi stopień będzie dysponować większą mocą. Czy oznacza to że nowy Falcon 9 będzie miał udźwig ok. 16-17 ton na LEO. Masa satelity SES-9 wynosi ponad 5,2 ton i będzie umieszczony na orbicie geostacjonarnej. Czy większy udźwig nowego Falcona 9 umożliwiłby dostarczenie większej ilości ładunków do międzynarodowej stacji kosmicznej za pomocą kapsuł Dragon. Do tej pory na pokładzie Dragona umieszczano nieco ponad 2 tony zaopatrzenia dla ISS. Czy teraz możliwe by było załadowanie do Dragona np. 3 lub 3,5 tony ładunku dla ISS?